DE102007032281A1 - Reproduction device and method for controlling a reproduction device - Google Patents
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Abstract
In einer Wiedergabeeinrichtung (1) sind ein Ausgangsanschluss (2), an den ein Schallwandler (3) anschließbar ist, eine Verstärkungseinrichtung (200) sowie eine Steuerungseinrichtung (100) vorgesehen. Die Verstärkungseinrichtung (200) weist einen mit dem Ausgangsanschluss (2) gekoppelten Ausgang (210) auf. Die Steuerungseinrichtung (100) kann einen Verstärkungsfaktor der Verstärkungseinrichtung (200) in Abhängigkeit eines Schallpegels einstellen, wobei der Schallpegel von einem im Betrieb der Wiedergabeeinrichtung (1) an den Ausgangsanschluss (2) angeschlossenen Schallwandler (3) abgebbar ist und von einer Spannung am Eingang (30, 31, 32) des Schallwandlers (3) abhängt.In a display device (1), an output terminal (2), to which a sound transducer (3) can be connected, an amplification device (200) and a control device (100) are provided. The amplifying means (200) has an output (210) coupled to the output terminal (2). The control device (100) can set an amplification factor of the amplification device (200) as a function of a sound level, wherein the sound level can be emitted by a sound transducer (3) connected to the output connection (2) during operation of the display device (1) and by a voltage at the input (30, 31, 32) of the sound transducer (3) depends.
Description
Die Erfindung betrifft eine Wiedergabeeinrichtung sowie ein Verfahren zum Steuern einer Wiedergabeeinrichtung.The The invention relates to a display device and a method for controlling a playback device.
Heutzutage werden vielfach Audiospieler angeboten, bei denen eine Wiedergabe der Audiosignale wie zum Beispiel Musik über Kopfhörer oder Ohrhörer erfolgt. Jedoch ist auch eine Wiedergabe über herkömmliche Lautsprecher möglich. Den beschriebenen Wiedergabemöglichkeiten ist dabei gemeinsam, dass ein elektrisches Signal über einen Schallwandler in ein akustisches Signal oder Schall umgesetzt werden können. Bei der Nutzung von Kopfhörern oder Ohrhörern, welche beispielsweise im Gehörgang des menschlichen Ohrs betrieben werden, wirkt der umgesetzte Schall nahezu direkt auf die Sinnesorgane des Ohrs ein. Wenn der Schallpegel, der von dem Schallwandler erzeugt wird, bestimmte Werte überschreitet oder bei bestimmten Werten über einen längeren Zeitraum auf das menschliche Gehör einwirkt, kann dies zu Gehörschäden führen. Speziell bei Kindern kann es dabei vermehrt zu Gesundheitsschäden kommen, da von diesen die Gefahr von Gehörschäden vielfach unterschätzt wird.nowadays are often offered audio players in which a playback the audio signals such as music via headphones or earphones is done. However, there is also a rendition about conventional Loudspeaker possible. The described playback options is in common that an electrical signal over a Sound transducers are converted into an acoustic signal or sound can. When using headphones or earphones, which, for example, in the ear canal operated by the human ear, the reacted sound acts almost directly on the sensory organs of the ear. If the sound level, which is generated by the transducer exceeds certain values or over certain values a longer one Period on human hearing can cause hearing damage. specially In children, it can lead to increased health damage, Of these, the risk of hearing damage many times underrated becomes.
Aus diesem Grund wird bei derzeitigen Wiedergabegeräten zur Wiedergabe von Audiosignalen versucht, den Schallpegel, welcher von einem angeschlossenen Lautsprecher oder Kopfhörer erzeugt wird, zu begrenzen. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, dass ein Lautstärkeregler des Wiedergabegeräts auf einen bestimmten Wert begrenzt wird. Dieser Grenzwert ist aber beispielsweise nur für einen bestimmten Kopfhö rer bzw. Kopfhörertyp ermittelt und ergibt sich aus einem Wert für einen maximalen Schallpegel und einem zugehörigen Effektivwert eines Eingangssignals am Eingang des Kopfhörers bei diesem Schallpegel. Dementsprechend lässt sich der Lautstärkeregler des Wiedergabegeräts auf einen Wert begrenzen, bei dem der Effektivwert des Eingangsignals des Kopfhörers bzw. Lautsprechers nicht überschritten wird. Eine Messung der entsprechenden Signale und das Herleiten des Maximalwerts für die Lautstärkeeinstellung werden dabei vor Auslieferung des Wiedergabegeräts im Labor vorgenommen.Out For this reason, in current playback devices, audio signals are played back trying to get the sound level coming from a connected speaker or headphones is generated, limit. This can be achieved, for example be that a volume knob of the playback device a certain value is limited. But this limit is for example only for a certain headphone or headphone type determined and results from a value for a maximum sound level and an associated one RMS value of an input signal at the input of the headphones this sound level. Accordingly, the volume control can be of the playback device limit to a value at which the rms value of the input signal of the headphones or loudspeaker not exceeded becomes. A measurement of the corresponding signals and the derivation of the maximum value for the volume setting are done before the delivery of the playback device in the laboratory.
Wenn im Betrieb des Wiedergabegeräts jedoch ein anderer Kopfhörer oder Lautsprecher verwendet wird, als der, für den die entsprechende Lautstärkebegrenzung ermittelt wurde, kann es dazu kommen, dass zum Beispiel aufgrund anderer Bauart des verwendeten Kopfhörers oder Lautsprechers trotz der Lautstärkebegrenzung ein zu hoher Schallpegel abgegeben wird, der wiederum zu einem Gehörschaden führen kann.If during operation of the playback device however another headphone or speaker is used as the one for which the corresponding volume limit has been determined, it can happen that, for example, due to other type of headphone or speaker used despite the volume limit too high a sound level is emitted, which in turn leads to a hearing damage to lead can.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wiedergabeeinrichtung anzugeben, bei der eine Begrenzung eines Schallpegels für verschiedene anschließbare Schallwandler vereinfacht möglich ist. Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Wiedergabeeinrichtung anzugeben, mit dem sich Gehörschäden beim Benutzen der Wiedergabeeinrichtung vereinfacht vermeiden lassen.A The object of the invention is to provide a display device, in the limitation of a sound level for different connectable sound transducer simplified possible is. It is also an object of the invention to provide a method of operation indicate a reproduction device with which hearing damage occurs during Using the playback device can be simplified avoided.
Diese Aufgaben werden mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These Tasks become with the objects the independent one claims solved. Embodiments and developments of the invention are the subject the dependent claims.
In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst eine Wiedergabeeinrichtung einen Ausgangsanschluss, an den ein Schall wandler anschließbar ist, und eine Verstärkungseinrichtung mit einem einstellbaren Verstärkungsfaktor, die einen mit dem Ausgangsanschluss gekoppelten Ausgang aufweist. Ferner ist eine Steuerungseinrichtung zum Einstellen des Verstärkungsfaktors in Abhängigkeit eines Schallpegels vorgesehen. Der Schallpegel ist dabei von einem im Betrieb der Wiedergabeeinrichtung an den Ausgangsanschluss angeschlossenen Schallwandler abgebbar und hängt von einer Spannung am Eingang des Schallwandlers ab.In an exemplary embodiment a reproducing device comprises an output terminal to which a transducer can be connected is, and an amplification device with an adjustable amplification factor, having an output coupled to the output terminal. Further, a controller for setting the amplification factor dependent on provided a sound level. The sound level is of one in the operation of the playback device connected to the output terminal Sound transducer deployable and hangs from a voltage at the input of the transducer.
Die Steuerungseinrichtung kann dabei den Verstärkungsfaktor an der Verstärkungseinrichtung so einstellen, dass diese an ihrem Ausgang eine Ausgangsspannung so abgibt, dass der gerade angeschlossene Schallwandler, also zum Beispiel ein Lautsprecher oder Kopfhörer, einen Schallpegel abgibt, der einen vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzwert nicht überschreitet. Somit können Gehörschäden aufgrund zu hoher Schallpegel verhindert werden.The Control device can be the amplification factor at the amplification device set so that they have an output voltage at their output so that the just connected transducer, so the Example a speaker or headphones, a sound level outputs, which does not exceed a predetermined or predefinable limit value. Thus, you can Hearing damage due Too high a sound level can be prevented.
Beispielsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, einen maximal zulässigen Verstärkungsfaktor der Verstärkungseinrichtung und/oder eine maximal zulässige Spannung am Ausgang der Verstärkungseinrichtung in Abhängigkeit eines Maximalwerts des Schallpegels für den angeschlossenen Schallwandler zu bestimmen und an der Verstärkungseinrichtung einzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Ausgangsstrom beziehungsweise eine Ausgangsleistung der Verstärkungseinrichtung in Abhängigkeit des Maximalwerts des Schallpegels festgelegt werden.For example if the control device is set up to have a maximum permissible amplification factor the amplification device and / or a maximum allowable Voltage at the output of the amplification device dependent on a maximum value of the sound level for the connected sound transducer and at the reinforcing device adjust. Alternatively or additionally, an output current or an output power of the amplifying device in dependence the maximum value of the sound level.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Steuerungseinrichtung eine Speichereinrichtung auf, in der ein Wert gespeichert werden kann, der von dem maximal zulässigen Verstärkungsfak tor und/oder der maximal zulässigen Spannung abgeleitet ist. Dementsprechend kann die Steuerungseinrichtung entsprechenden Einstellungswerte für die Verstärkungseinrichtung aus dem wenigstens einen gespeicherten Wert ableiten oder zurück gewinnen. Beispielsweise lassen sich in der Speichereinrichtung verschiedene Werte für verschiedene anschließbare Schallwandler ablegen, wobei im Betrieb der Wiedergabeeinrichtung der jeweils für den angeschlossenen Schallwandler passende Wert für die Verstärkungseinstellung ermittelt und verwendet werden kann.In an embodiment the control device has a memory device, in a value can be stored, the gate of the maximum allowable Verstärkungsfak and / or the maximum allowable Voltage is derived. Accordingly, the control device corresponding adjustment values for the amplifying device from the at least derive a saved value or win back. For example can be in the memory device different values for different connectable sound transducer store, wherein in the operation of the playback device each for the connected sound transducer determined appropriate value for the gain setting and can be used.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Steuerungseinrichtung eine Messeinrichtung auf, über die sich bei dem im Betrieb der Wiedergabeeinrichtung an den Ausgangsanschluss angeschlossenen Schallwandler wenigstens ein Parameter bestimmen lässt. Aus dem wenigstens einen Parameter kann wiederum eine Abhängigkeit des Schallpegels von der Spannung am Eingang des Schallwandlers abgeleitet werden.In a further embodiment the control device has a measuring device, via which in the operation of the display device to the output terminal connected sound transducer to determine at least one parameter leaves. From the at least one parameter can turn a dependency the sound level of the voltage at the input of the sound transducer be derived.
In der Messeinrichtung kann dazu beispielsweise eine Signalquelle wie eine Stromquelle oder eine Spannungsquelle vorgesehen sein, welche über den Ausgangsanschluss ein Signal auf die Anschlüsse des Schallwandlers gibt. Ein entsprechendes Antwortsignal, welches an den Anschlüssen des Schallwandlers resultiert, kann als Messsignal von einer Messvorrichtung aufgenommen werden. Die Messeinrichtung ist somit in der Lage, den wenigsten einen Parameter aus dem abgegebenen Quellsignal und dem resultierenden Messsignal zu bestimmen. Die Messung kann als Gleichsignalmessung erfolgen, sodass beispielsweise eine Gleichstromimpedanz des Schallwandlers gemessen wird.In The measuring device can, for example, a signal source such as a power source or a voltage source may be provided, which via the Output terminal gives a signal to the terminals of the transducer. A corresponding response signal, which at the terminals of the Sound transducer results, can as a measurement signal from a measuring device be recorded. The measuring device is thus able to at least one parameter from the emitted source signal and the to determine the resulting measurement signal. The measurement can be used as a DC signal measurement be done so that, for example, a DC impedance of the transducer is measured.
In einer anderen Ausführungsform gibt die Signalquelle ein pulsförmiges Quellsignal oder ein Quellsignal mit Wechselanteilen wie beispielsweise Wechselspannungsanteilen oder Wechselstromanteilen ab, sodass die Messvorrichtung eine Impulsantwort, eine Sprungantwort oder ein anderes transientes Signal als resultierendes Messsignal aufnehmen kann. Beispielsweise lassen sich somit eine komplexe Impedanz des Schallwandlers und/oder eine Übertragungsfunktion des Schallwandlers bestimmen. Die Messvorrichtung kann zur Messung des resultierenden Signals einen Analog-Digital-Wandler aufweisen, welcher sowohl für eine Gleichsignalmessung als auch für die Messung von transienten Signalen mit Wechselanteilen geeignet sein kann.In another embodiment the signal source gives a pulse-shaped Source signal or a source signal with alternating components such as AC voltage components or AC components, so that the Measuring device an impulse response, a step response or a record another transient signal as the resulting measurement signal can. For example, a complex impedance of the sound transducer can thus be achieved and / or a transfer function determine the sound transducer. The measuring device can be used for measurement the resulting signal have an analog-to-digital converter, which both for one Gleichsignalmessung as well as for the measurement of transient signals with alternating components be suitable can.
Aus dem wenigstens einen Parameter, welcher von der Messeinrichtung ermittelt wird, lässt sich auf den Typ des angeschlossenen Schallwandlers zurückschließen. Mit der so gewonnenen Information kann beispielsweise aus einer Wertetabelle, englisch look up table eine entsprechende Verstärkungseinstellung für die Verstärkungseinrichtung ausgelesen werden mit der ein vorgegebener Grenzwert für einen abzugebenden Schallpegel eingehalten werden kann.Out the at least one parameter, which of the measuring device is determined refer back to the type of connected sound transducer. With The information obtained in this way can be obtained, for example, from a table of values. English look up table a corresponding gain setting for the amplification device be read out with the a given limit for a to be delivered sound level can be maintained.
In einer Ausführungsform ist die Wiedergabeeinrichtung zum Betrieb mit einem Schallwandler vorgesehen, welcher eine Identifikationseinheit aufweist, in der Informationen über den Typ des Schallwandlers gespeichert sind. Die Messeinrichtung ist in diesem Fall in der Lage, über ein entsprechendes Signal die Identifikationseinheit auszulesen und anhand der ausgelesenen Information, welche beispielsweise den wenigstens einen Parameter umfasst, die entsprechenden Einstellungen an der Verstärkungseinrichtung vorzunehmen. Beispielswei se umfasst der wenigstens eine Parameter ein digitales Identifikationswort.In an embodiment is the playback device for operation with a sound transducer provided, which has an identification unit, in the information about the type of sound transducer are stored. The measuring device in this case is able to over a corresponding signal to read out the identification unit and on the basis of the read information, which, for example, the includes at least one parameter, the corresponding settings at the amplification device make. For example, the at least one parameter comprises a digital identification word.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Wiedergabeeinrichtung mit einem Schallwandler betrieben werden, der beispielsweise als Kopfhörer oder Ohrhörer ausgeführt ist, wobei in dem Kopfhörer oder Ohrhörer ein Mikrofon vorgesehen oder integriert ist. Die Wiedergabeeinrichtung weist dazu einen zusätzlichen Eingangsanschluss auf, an den das Mikrofon angeschlossen ist. Die Messeinrichtung kann über ein Signal am Eingangsanschluss, welches von dem Mikrofon erzeugt wird, einen aktuellen bzw. momentanen Schallpegel im Kopfhörer oder Ohrhörer ermitteln. Anhand des ermittelten Schallpegels oder eines davon, zum Beispiel durch Filterung, abgeleiteten Signals kann die Steuerungseinrichtung bei Bedarf eine entsprechende Anpassung der Verstärkungseinstellung und/oder des Verstärkungsfaktors vornehmen. Beispielsweise kann auch eine Tiefpassfilterung oder eine Mittelwertbildung oder eine Integration eines momentanen Schallpegels vorgenommen werden.In a further embodiment the playback device can be operated with a sound transducer used, for example, as headphones or earphones, being in the headphone or earphones a microphone is provided or integrated. The playback device has an additional one Input connector to which the microphone is connected. The Measuring device can over a signal at the input terminal which is generated by the microphone is a current or current sound level in the headphones or earphones determine. Based on the determined sound level or one of them, For example, by filtering, derived signal, the controller If necessary, a corresponding adjustment of the gain setting and / or the gain factor make. For example, a low-pass filtering or averaging or integration of a current sound level made become.
In einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern einer Wiedergabeeinrichtung wird wenigstens ein Parameter eines Schallwandlers, der an eine Verstärkungseinrichtung der Wiedergabeeinrichtung angeschlossen ist, ermittelt. Aus dem wenigstens einen Parameter wird eine Bezugsgröße abgeleitet. Die Bezugsgröße gibt dabei eine Abhängigkeit eines Schallpegels von einer Spannung an einem Eingang des Schallwandlers an. Eine maximale Ausgangsspannung lässt sich als Funktion eines maximal zulässigen Schallpegels und der Bezugsgröße ermitteln. Die Verstärkungseinrichtung wird derart eingestellt, dass die ermittelte maximale Ausgangsspannung nicht überschritten wird.In an exemplary embodiment of a method for controlling a display device, at least one parameter of a sound transducer which is connected to an amplification device of the display device is determined. From the at least one parameter, a reference variable is derived. The reference value indicates a dependence of a sound level on a voltage at an input of the sound transducer. A maximum output voltage can be used as a function of a maximum allowable determine the sound level and the reference quantity. The amplification device is set such that the determined maximum output voltage is not exceeded.
Somit kann eine Einstellung einer Verstärkungseinrichtung in einer Wiedergabeeinrichtung derart angepasst für einen jeweils angeschlossenen Schallwandler vorgenommen werden, dass ein bestimmter Schallpegel in dem Schallwandler im Betrieb nicht überschritten wird. Auf diese Weise lässt sich die Gefahr von Gehörschäden, die aus zu hohen Schallpegeln resultieren, vermindern.Consequently can be a setting of an amplification device in a Playback device adapted for a respectively connected Sound transducers are made that have a specific sound level in the transducer is not exceeded during operation. To this Way lets the danger of hearing damage, the resulting from too high sound levels, reduce.
Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Figuren näher erläutert. Funktions- bzw. wirkungsgleiche Elemente tragen gleiche Bezugszeichen.The Invention will be described below in several embodiments with reference to the Figures closer explained. Function or effect elements have the same reference numerals.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
Steuerungseinrichtung
Der
Schallwandler
Um
beispielsweise bei einem Betrieb mit einem Kopfhörer die Gefahr von Gehörschäden zu verringern,
kann die Steuerungseinrichtung
In
einem Ausführungsbeispiel
kann die Steuerungseinrichtung
In
einer anderen Ausführungsform
weist die Steuerungseinrichtung
Die
Steuerungseinrichtung
Der
Digital-Analog-Wandler
In
einem Ausführungsbeispiel
lässt sich
der Verstärkungsfaktor
durch entsprechende Programmierung des Digital-Analog-Wandlers
Auch
wenn in
Für die Messeinrichtung
Für den Fall
einer Übereinstimmung
können
die entsprechenden Verstärkungseinstellungen
aus der Speichereinheit
Die
Abhängigkeit
des Schallpegels von der Spannung am Eingang des Schallwandlers,
also die Sensitivität
des Schallwandlers kann für
verschiedene Typen von Schallwandlern vorab bestimmt werden, beispielsweise
mittels einer Kalibrierung, und zusammen mit dem einen oder den
mehreren Parametern in der Speichereinrichtung
Anders
ausgedrückt
wird durch die Messeinrichtung
Beispielsweise
wird durch die Messeinrichtung
Selbstverständlich kann die eben beschriebene Impedanzmessung auch durch Abgabe eines Spannungssignals und Messen eines resultierenden Stroms durchgeführt werden.Of course you can the just described impedance measurement by delivering a voltage signal and measuring a resulting current.
In
einem Ausführungsbeispiel
gibt die Signalquelle
In
einem anderen Ausführungsbeispiel
gibt die Signalquelle
Das
von der Signalquelle
Die
Bestimmung des jeweils angeschlossenen Typs von Schallwandler und
das Vornehmen der entsprechenden Verstärkungseinstellungen kann beispielsweise
bei einem Einschalten der Wiedergabeeinrichtung
Alternativ
oder zusätzlich
können
in der Speichereinrichtung
Tabelle
1 zeigt mögliche
Parameter, welche in der Speichereinrichtung
Beispielsweise ergibt sich mit den Werten der Tabelle 1 für einen Schallwandler der Klasse 2 ein Schallpegel von 100 dB für eine effektive Eingangsspannung von 1 Volt. Bei einem maximal zulässigen Schallpegel von 90 dB ergibt sich somit eine maximale zulässige effektive Ausgangsspannung der Verstärkungseinrichtung von 0,316 Volt. Schallwandler anderer Klassen resultieren in entsprechend anderen Werten, die beispielhaft in der Tabelle 1 angegeben sind.For example results with the values of Table 1 for a transducer of the class 2 a sound level of 100 dB for an effective input voltage of 1 volt. At a maximum allowable sound level of 90 dB thus results in a maximum allowable effective output voltage the amplification device of 0.316 volts. Sound transducers of other classes result in corresponding other values, which are given by way of example in Table 1.
Die
Wiedergabeeinrichtung
Weitere
Elemente der Steuerungseinrichtung
Zusätzlich zu
den Impedanzen, welche aus den elektrischen Eigenschaften der Lautsprecher
Zusätzlich zur
Bestimmung des Impedanzwerts des Impedanzelements
Das
Mikrofon
Dies ermöglicht eine Regelung der Verstärkungseinstellungen im Betrieb der Wiedergabeeinrichtung. In einer weiteren Ausführungsform kann auch ein zweites Mikrofon für den jeweils anderen Lautsprecher vorgesehen werden.This allows a regulation of the gain settings during operation of the playback device. In a further embodiment can also have a second microphone for the other speakers are provided.
Die
in
- 11
- WiedergabeeinrichtungReproduction device
- 22
- Ausgangsanschlussoutput port
- 33
- Schallwandlertransducer
- 44
- BezugspotentialanschlussReference potential terminal
- 55
- Eingangsanschlussinput port
- 20, 21, 2220 21, 22
- Kontaktstellecontact point
- 30, 31, 3230 31, 32
- Anschlussconnection
- 100100
- Steuerungseinrichtungcontrol device
- 110110
- Anschlussconnection
- 115115
- Steuerausgangcontrol output
- 120120
- Messeinrichtungmeasuring device
- 130130
- Signalquellesource
- 131, 132131 132
- Anschlussconnection
- 140140
- Messvorrichtungmeasuring device
- 141, 142141 142
- Anschlussconnection
- 150150
- Speichereinrichtungmemory device
- 160160
- Signalprozessorsignal processor
- 200200
- Verstärkungseinrichtungreinforcing device
- 210210
- Ausgangoutput
- 215215
- Steueranschlusscontrol connection
- 220220
- Digital-Analog-WandlerDigital to analog converter
- 230230
- Verstärkeramplifier
- 310, 320310 320
- Lautsprecherspeaker
- 315315
- Impedanzelementimpedance element
- 330330
- Identifikationseinheitidentification unit
- 340340
- Mikrofonmicrophone
Claims (28)
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007032281A DE102007032281A1 (en) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | Reproduction device and method for controlling a reproduction device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007032281A1 true DE102007032281A1 (en) | 2009-01-15 |
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ID=40121413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102007032281A Ceased DE102007032281A1 (en) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | Reproduction device and method for controlling a reproduction device |
Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE102007032281A1 (en) |
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